15. Tretyak, A.N., 1980. Regim of the Pleistocene geomagnetic field and structure of the Brunhes geomagnetic epoch (in Russian with English summary). Geofizicheskiy zhurnal, 5 (2): 75–87.
16. Tsatskin, A., Heller, F., Hailwood, E.A., Gendler, T.S., Hus, J., Montgomery, P., Sartori, M., Virina, E.I., 1998. Pedosedimentary division, rock magnetism and chronology of the loess/palaesol sequence at Roxolany (Ukraine). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 143: 111–133.
17. Veklich, M.F., 1982. Paleostages and stratotypes of soil formations of the Upper Cenozo- ic (in Russian): 202 p. Naukova Dumka, Kyiv.
18. Veklich, M.F., Artyushenko, A.T., Sirenko, N.A., Dubnyak, V.A., Mel’nichuk, I.V., Parishkura, S.I., 1967. Key Sections of the Anthropogene of Ukraine (In Russian): 13–50.
Naukova Dumka, Kyiv.
19. Veklich, M.F., Sirenko, N.A., Matviishina, Z.N., Gerasimenko, N.P., Perederiy, V.I., Tur- lo, S.I., 1993. Stratigraphical Schemes of the Quaternary Deposits of Ukraine. Explanato- ry notes (in Russian). Goskomgeologia of Ukraine, Kyiv.
20. Wulf, S., Fedorowicz, S., Veres, D., Łanczont, M., Karátson, D., Gertisser, R., Bormann, M., Magyari, E., Appelt, O., Hambach, U., Gozhik, P.F., 2016. The ‘Roxolany Tephra’
(Ukraine) – new evidence for an origin from Ciomadul volcano, East Carpathians.
Journal of Quaternary Science, 31 (6): 565–576.
Магнитостратиграфия верхнего мела Пур-Тазовского
ной прямой (NK2t-st2) и двух обратной (RK2m1 и RK2сp2) полярности, сопо- ставленных с магнитохронологической шкалой Огга [Ogg et al., 2016].
Ключевые слова:
магнитостратиграфия, геомагнитная полярность, магнитозона, верхний мел, Пур-Тазовское междуречье, север Западной Сибири.
Введение
До настоящего времени на севере Западной Сибири палеомагнитные иссле- дования были выполнены только на нижнемеловых и пограничных юрско- меловых отложениях [Поспелова и др., 1967; Хоша и др., 2007; Гужиков, Ба- рабошкин, 2008]. Цель проводимых нами исследований – это получение па- леомагнитной характеристики верхнемеловых отложений Тазовского струк- турно-фациального района (междуречье рек Пур и Таз), вскрытых тремя глу- бокими скважинами: Харампурской 106П, Западно-Часельской 1П, Ново- Часельской 5П (рис. 1), построение сводного магнитостратиграфического разреза верхнего мела, который по мере накопления материала по северу За- падной Сибири и сопоставлению его с южными магнитостратиграфическими материалами явится впоследствии одним из фрагментов шкалы магнитной полярности мела, а затем и мезозоя в целом для всей территории Западной Сибири, ее северных и южных провинций. Помимо получения данных по палеомагнетизму для разработки шкалы магнитной полярности верхнего ме- ла Западной Сибири необходимо было уточнить стратиграфическое расчле- нение и палеонтологическую характеристику верхнемеловых отложений в связи с ведущейся доразведкой месторождений углеводородов на этой терри- тории. Именно для этого сейчас здесь в северных районах Западной Сибири поставлены и проводятся палеомагнитные исследования. В процессе этих исследований получены петромагнитные и палеомагнитные характеристики верхнемеловых отложений, выполнено ступенчатое терморазмагничивание и размагничивание переменными магнитными полями, установление состава и природы естественной остаточной намагниченности, построение сводного магнитостратиграфического разреза верхнего мела Пур-Тазовского междуре- чья и сопоставление его с магнитохронологической шкалой.
Результаты исследований
По геолого-тектоническому районированию район находится в пределах Среднепурского наклонного мегажелоба, где верхнемеловой этаж содержит ряд месторождений нефти и газа [Конторович, 2011].Меловая часть разреза мезозоя на севере Западной Сибири, в том числе и в Пур-Тазовском между- речье, представляет собой мощную толщу, развитую более широко, чем три- асовые и юрские отложения. В районе исследуемых скважин верхнемеловые отложения представлены покурской (алевриты, алевролиты глинистые, пес- чаники мелкозернистые), дорожковской (алевриты, алевролиты), охтеурьев- ской (глины, глины алевритистые, алевриты, алевролиты глинистые), нижне- березовской (глины алевритистые, алевриты, алевролиты глинистые), верх- неберезовской (глины алевритистые, алевриты, алевролиты глинистые) и ганькинской (алевриты, алевролиты) свитами. Возраст свит определен В.А.
Мариновым по фораминиферам: дорожковской – как турон, охтеурьевской – турон–нижний коньяк, нижнеберезовской – коньяк–сантон, верхнеберезов- ской – кампан, ганькинской – маастрихт.
Рис. 1. Карта-схема местоположения изученных скважин, Тазовский структурно- фациальный район.
В процессе построения сводного палеомагнитного разреза верхнего мела Пур-Тазовского междуречья были проанализированы палеомагнитные и пет- ромагнитные данные, полученные по кернам из трех скважин – Харампур- ской 106П, Западно-Часельской 1П, Новочасельской 5П. Общее число изу- ченных ориентированных «верх-низ» образцов составляет 230 штуфов, из которых изготовлено 670 образцов-кубиков. Верхнемеловые отложения трех скважин по петромагнитным свойствам весьма неоднородны, но вполне зна- чимы и достаточны, для того чтобы использовать их в дальнейших магнито- стратиграфических построениях. Для магнито-минералогической диагности- ки использовались эксперименты магнитного насыщения и исследования, позволяющие установить зависимость магнитной восприимчивости (χ) от температуры. В минералах группы магнетита – ульвошпинели (магнитомяг- кие) насыщение достигается в полях 400–600 кА/м при резком подъеме кри- вой насыщения. Минералы группы гематита – гемоильменита (магнитожест- кие) насыщаются в полях 50–200–250 кА/м и имеют пологую кривую насы-
щения. Изучение зависимости χ от температуры проводилось для оценки не только состава магнитных минералов, но и возможных минеральных преоб- разований в процессе нагрева для того, чтобы определить наилучший вид магнитной чистки. В начале процесса нагрева образцов, значения χ находятся в принулевой области, что говорит об очень слабой магнитной восприимчи- вости исследуемых пород, а значит и низкого содержания магнитных мине- ралов. Для большинства проведенных экспериментов графики нагрева иден- тичны и свидетельствуют о присутствии магнитных минералов с точкой Кю- ри 400–420 °С (сульфиды, титаномагнетит) и в редких случаях титанистый магнетит (Т = 550 °С).Для выделения характеристической компоненты ЕОН в верхнемеловых отложениях скважин было выполнено размагничивание переменным магнитным полем и терморазмагничивание. Эксперименты по размагничиванию показали, что для пород покурской, дорожковской, охте- урьевской, нижнеберезовской, верхнеберезовской и ганькинской свит наибо- лее эффективным методом чистки является размагничивание переменным магнитным полем. Для исследуемых пород по результатам чистки перемен- ным магнитным полем установлено присутствие двух компонент намагни- ченности – нестабильной (низкокоэрцитивной) и стабильной (высококоэрци- тивной). Первая, как правило, разрушается небольшими переменными маг- нитными полями в 20–30 mT, вторая – высококоэрцитивная сохраняется до 60–80 mT. Терморазмагничивание удалось выполнить только до температуры 350–400°С. После прогрева образцов пород до этих температур наблюдался резкий подъем магнитной восприимчивости и естественной остаточной намагниченности, что свидетельствует о фазовых переходах магнитных ми- нералов в другое магнитное состояние вещества (образование нового ферро- магнетика). По-видимому, терморазмагничивание не совсем приемлемо для выделения характеристической компоненты ЕОН.
На основе выделенной в верхнемеловых отложениях трех скважин харак- теристической компоненты естественной остаточной намагниченности были построены палеомагнитные разрезы, в которых зафиксирована прямая и об- ратная полярности геомагнитного поля. Покурская, дорожковская, охтеурь- евская и нижнеберезовская (сеноман–турон–коньяк–сантон) свиты характе- ризуются прямой полярностью, средняя часть верхнеберезовской (кампан) и нижняя часть ганькинской (маастрихт) свит имеют обратную полярность (рис. 2).
Рис. 2. Магнитостратиграфические разрезы скважин Ново-Часельская 5П, Харампур- ская 106П, Западно-Часельская 1П и сводный магнитостратиграфический разрез верхнего мела Пур-Тазовского междуречья севера Западной Сибири, Условные обо- значения: 1 – алевриты, алевролиты; 2 – глины алевритистые; 3 – глины алеврити- стые; 4 – пески, песчаники алевритистые; 5 – конкреции, конкреционные горизонты; 6 – глины; 7 – разрывы керна; 8 – обратная полярность геомагнитного поля; 9 – прямая
полярность геомагнитного поля; 10 – находки фораминифер; 11 – геологический воз- раст вмещающих фоссилии отложений.
Путем сопоставления магнитостратиграфических разрезов скважин Ха- рампурская 106П, Ново–Часельская 5П и Западно–Часельская 1П составлен сводный магнитостратиграфический разрез верхнемеловых отложений Пур- Тазовского междуречья (север Западной Сибири), охватывающий временной диапазон от сеномана до маастрихта. Сводный разрез включает три магнито- зоны: одну длительную NK2t-st прямой и две RK2m1 и RK2сp2 обратной по- лярности. С учетом палеомагнитных, палеонтологических (фораминиферы) и геолого-стратиграфических данных этот разрез верхнемеловых отложений, сопоставлен с мировой магнитохронологической шкалой Огга [Ogg et al., 2016]. Магнитозоны NK2t-st, RK2m1 и RK2сp2 – это аналоги хронов C34, C31r и C32n.1r или C32n.2r этой шкалы.
Литература
1. Поспелова Г.А., Ларионова Г.Я., Анучин А.В. Палеомагнитные исследования юр- ских и нижнемеловых пород Сибири // Геология и геофизика. 1967. № 9. С. 3–15.
2. Хоша В., Прунер П., Захаров В.А., Костак М., Шадима М., Рогов М.А., Шлехта С., Мазух М. Бореально-Тетическая корреляция пограничного юрско-мелового интер- вала по магнито– и биостратиграфическим данным // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2007. Т. 15. № 3. С. 63–76.
3. Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю. Новые магнитостратиграфические данные по опорному разрезу бореального неокома реки Боярка (Северная Сибирь) // Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии.
Материалы Четвертого Всероссийского совещания, г. Новосибирск, 19–23 сентяб- ря, 2008 г. / Под ред. О.С. Дзюба, В.А. Захарова, Б.Н. Шурыгина. Новосибирск, Изд-во СО РАН. 2008. C. 66–69.
4. Конторович В.А. Тектоника и нефтегазоносность западной части Енисей–
Хатангского регионального прогиба // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 8. С.
1027–1050.
5. Ogg J. G., Ogg G.M. and Gradstein F. M. A Concise Geologic Time Scale. 2016. Else- vier, 240 pp.